消失模工艺生产耐磨衬板类铸件的成本分析

1 消失模铸造生产衬板类铸件的优势

耐磨衬板类铸件由于结构形状简单，几何形状平面偏多，易于制做模型，非常容易实现消失模工艺生产，消失模铸造工艺是铸造行业的高新技术，优点非常之多，但消失模铸造由于采用泡沫塑料制做模型，在浇注时要靠液体金属消失有机的泡塑模型，对于含碳量较低的的铸件容易产生碳缺陷。耐磨衬板类铸件由于本身要求含碳量较高，容易克服这一缺陷的产生。所以耐磨衬板类铸件采用消失模铸造工艺生产有非常好的优势。

消失模铸造的最大特点，是采用聚苯乙烯（EPS）或共聚物（STMMA）泡沫塑料为材料，经过预发、成型，组合成模样单元，将其埋入干砂中，经振动紧实，在负压作用下浇注金属液，高温金属液使模样气化，通过涂料层和干砂排出，金属液被置换，凝固后变成铸件。

（1）制模材料便宜；

（2）没有下芯工序，省去了制作芯盒、造芯、烤芯等工作；

（3）造型工段不用拔模、修型、合箱等繁杂的工作；

（4）生产的铸件无飞边毛刺，清理量大大减少；

（5）工艺灵活，可实现一箱多铸、镶铸等。

正是以上几点使其在制模材料、造型工时、清理工时消耗上消失模铸造占有很大优势。

1.1 消失模铸件的质量优势

从生产工艺流程可看出，现代消失模铸造技术结合了“实型”、“V”法、“精铸”三者的优点。

由于消失模铸造的独特特点，所以减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差，铸件尺寸精度和表面粗糙度可达CT5~CT7、Ra6.3μm~12.5μm，介于砂型铸造和失蜡熔模铸造之间。由于充填砂采用干砂，根除了由水份、粘结剂和附加物质带来的缺陷，铸件废品率下降，铸件质量明显提高。表1为消失模铸件与其它几种铸造工艺方法生产的铸件表面粗糙度的比较。

2.2 消失模铸造的环保优势

消失模铸造容易实现清洁生产。在低温下聚苯乙烯（EPS）有机物排放量仅占浇注铁液质量的0.2%，而自硬砂为5%。同时产生有机排放物的时间短，地点集中，易于收集，可以采用负压抽吸式燃烧净化处理，燃烧产物净化后对环境无公害，旧砂回用率在97%以上。与传统铸造方法相比，EPC法的噪声、粉尘危害明显减少，工人劳动强度大大降低，劳动环境明显改善，容易实现机械化、自动化和清洁生产。

1.3 消失模铸造的成本优势

（1）消失模铸造生产耐磨衬板类的制模是使用EPS板材， EPS主要用在包装及建筑行业，由于在国内多年的扩张，各地到处都有，所以成本很低；

（2）消失模铸造生产耐磨衬板类铸件大部分不用模具可以手工切割生产，省去了模具制做费用。较其它工艺，即减化了工艺过程，又减少了动力消耗；

（3）消失模铸造，不用含粘接剂的型砂（如潮模砂、树脂砂、水玻璃砂等），而是采用干砂，不要添加任何辅料，所以既节约成本，又提高铸件质量；

（4）同时，消失模还有一个独特的优点，即可可以组焊成型，即可将多个零件粘接在一起铸造，所以可减少铸件成品零件的装配费用；

（5）消失模铸造与传统砂型铸造比较，每生产一个铸件就要消耗一个泡沫模样，所以增加了生产成本，但减少了型（芯）砂制备、制芯、造型、下芯等许多烦琐工序。砂处理设备也减少了破碎再生等工序，节省了投资。表2为消失模铸造与其它铸造工艺相比的综合成本对比。

从表2可以看出，采用消失模铸造有可能增加或减少铸造过程的成本，但由于其能取代或部分取代机加工、装配等工艺过程，铸件产品的最终成本会大大降低。这是采用消失模铸造生产铸件的真正理由及优势。

采用消失模铸造生产线，砂处理可全自动控制，制模可采用手工与半机械制型，可实现空中无尘，地上无砂的绿色生产。此种生产线、用人数量较少、劳动强度也大大降低，生产成本大幅度降低，效率较前提高很多。